• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.16 no.4
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• pp.638-649
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• 2020

Purpose: The objective of this study is to evaluate the load carrying capacity of a target bridge structure based on the simple slab bridge of concrete over 20 years of public service. Method: By performing static loading test and dynamic loading test, the displacement, strain, impact factor, and natural frequency values were measured and evaluated through analysis method. Result: The main results of this study are as follows. First, the maximum displacement and maximum strain of S1 were assessed at 2.917 mm and 44.720 𝜇ε( tensile) and -13.760 𝜇ε(compression), respectively, with S2 maximum displacement and maximum strain being 2.100 mm and 4.870 𝜇ε(tensile), respectively. Second, the maximum measured impact factor was 0.191 in section S1 A-A, and the maximum measured impact factor was 0.155 in section S2 C-C. Third, the natural frequency was assessed at 6.086 Hz, and the measurement was found to be within the range of 6.152 Hz to 6.738 Hz. Conclusion: The tested bridge may be evaluated to show good behavior and characteristics for the design load.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.18 no.4
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• pp.69-76
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• 1994

Thermal elasto-plastic analysis of axi-symmetric body by the finite element method is presented in this paper for analyzing the process of upset forming of circular section extruded bar. The example of calculation for upset forming of Nimonic extruded bar is also presented. It is shown that remeshing of quadrilateral finite element is necessary because the very highly distorted element by plastic deformation disturbs the calculation. Calculated values for nodal points in new mesh are obtained from nodal points of old mesh by linear interpolation method. The experimental results are compared with calculated values. The appearance of upsetupset forming obtained by experimental method is very similar to that obtained by calculations. So, it is proved that the thermal elasto-plastic analysis of axi-symmetric body by the finite element method is very useful for finding the optimum upsetting condition.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.190-194
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• 2016

자연에서 안정적이고 경제성이 높은 구조로 벌집 구조가 많이 언급이 된다. 이러한 벌집 구조의 특징으로 인해 많은 공학자들이 그 구조를 모방하여 적용하고 있다. 벌집 구조에도 다양한 종류가 존재하지만 그 중 음의 푸아송 비(Poisson's ratio)를 갖는 Chiral Honeycomb 구조가 많이 연구되고 있다. 푸아송 비는 물질이나 구조의 고유한 물성치로 종, 횡 방향의 변형율로 나타내며 이 값으로 외부 조건으로부터의 변형을 예측 할 수 있게 된다. 흔히 푸아송 비는 양의 값을 가지지만 Chiral Honeycomb 구조는 음의 푸아송 비를 가져 기존의 구조와는 다른 기계적 성질을 가지게 된다. 이 논문에서는 Chiral Honeycomb 구조 중에서도 4개의 관절(ligament)를 가지는 Tetra Chiral Honeycomb 구조에 대해 EDISON용 CASADsovler 프로그램을 통해 유한 요소 해석을 수행하여 등가 물성치를 구해 보았으며 기존 실험의 값들과 비교를 통해 해석을 위해 필요한 적절한 대표 체적에 대해 확인해 보았다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.7 no.3
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• pp.219-226
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• 1995

The wave interaction with flexible membrane such as PVC and PU fabrics is studied to prove its applicability to portable breakwaters. To analyze the wave deformation due to the flexible membrane. eigen-function expansion method is employed. The fluid domain is seperated into two regions. The velocity potential in each regions and the deformation of membrane are coupled by the body boundary conditions. Herein the deformation of membrane is obtained by solving the membrane equation. As a numerical example, transmission and reflection coefficients according to the change of several design parameters such as tensile force. mooring line stiffness and membrane height are investigated. It is found that the efficiency of flexible membrane breakwater is significantly affected by these design parameters. The angle of incident wave is an important role to the performance of breakwater. Finally we conclude that flexible membrane can be used to engineering material for the future breakwaters.

• Computational Structural Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.229-237
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• 1996

In some current procedures, ground motions from different sources have been scaled by their peak ground accelerations and combined to obtain smoothed response spectra for specific regions. As consideration of the inelastic deformation capacity of structure, inelastic deformations are permitted under seismic ground excitation in all codes. In the ATC(Applied Technology Council) and UBC(Uniform Building Code), the inelastic design spectrum is obtained by reducing the elastic design spectrum by a factor that is independent of structural period. In this study, the average of nonlinear response spectra calculated from a sample of 20 records for each event are constructed to obtain the smoothed response spectra. These response spectra are used to examine the effects of structural strength factors such as the yield strength ratio and damping value. Through the regression analysis of nonlinear response of system for a given damping value and yield strength ratio, the required yield strength for seismic design can be estimated for a certain earthquake event. And a response modification coefficient depending on the natural period for current seismic design specifications are proposed.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.4 no.3
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• pp.29-37
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• 2000

Because the previous design procedure for the composite wind turbine blade structure using trial and error method takes long time, a improved design procedure by using the program based on classical laminate theory was proposed to reduce the inefficient element. According to the improved design procedure, limitation of strains, stresses and displacements specified by international standard specification IEC1400-1 for the composite wind turbine blade were applied to sizing the structural configuration by using the rule of mixture and the principal stress design technique with a simplified turbine blade. Structural safety for strength and buckling stability was confirmed by the developed analysis program based on the laminate theory to minimize the design procedure. After modifying the preliminary design result with additional structural components such as skin, foam sandwich and mounting joints, stresses, strains, displacements, natural frequency, buckling load and fatigue life were analyzed by the finite element method. Finally these results were confirmed by comparing with IEC1400-1 specification.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.18 no.3
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• pp.199-205
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• 2012

In this study, wave transformation by damping due to the permeable bed of finite depth is investigated. The relationship between wave damping rate and relative water depth are presented. The damping rate is used in the eigenfunction expansion method to calculate the wave dissipation over the permeable bed. For a permeable shoal, the eigenfunction expansion model result is compared with that of the integral equation method to show good agreement. The model is also used to examine the wave reflection over the permeable planar slope of various frequency. It has been found that in general relatively short waves are more influenced by the permeability of the permeable seabed than relatively long waves unless the water depth is so large that the influence of permeable bed on surface water waves disappears.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• Composites Research
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• v.14 no.4
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• pp.27-34
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• 2001

The finite element method based on the total Lagrangian description of the motion and the Hellinger-Reissner principle with independent strain is applied to investigate the nonlinear behavior and vibration characteristics for patched reinforced laminated spherical panels. The patched elements are formulated using variable thickness at arbitrary point on the reference plane. The cylindrical arc-length method is adopted to obtain a nonlinear solution. The post-buckled vibration is assumed to be small amplitude. The effect of patch in the spherical shell Panel is investigated on the nonlinear response and the fundamental vibration characteristics. The present results show that the load-carrying capability can be improved by reinforcing patch. The fundamental frequency of patched panel is lower than that of equivalent shell panel. However, the fundamental frequency of patched panel does not decrease greatly due to the increase of nonlinear geometrical stiffness under loading.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.14 no.1
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• pp.1-12
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• 2002

To obtain more accurate responses of laminated composite structures, the effect of transverse shear deformation, transverse normal strain/stress and a nonlinear variation of in-plane displacements with respect to the thickness coordinate need to be considered in the analysis. The improved higher-order theory is used to determine the deflections and natural frequencies of laminated composite structures. A quasi-elastic method is used for the solution of viscoelastic analysis of the laminated composite plates and sandwiches. Solutions of simply-supported laminated composite plates and sandwiches are obtained and the results are compared with those by the 3D elasticity theory and other theories. The improved theory proposed in this paper is shown to predict the deflections and natural frequencies more accurately than all other theories.